JP2020012817A - Analysis method and analysis system - Google Patents

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直嗣 大沼
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Abstract

To provide an analysis method that excels in the accuracy of analyzing a sample.SOLUTION: Provided is an analysis method that uses a microchip which is provided with a capillary passage and a sample reservoir unit connected to the capillary passage, with the capillary passage filled with a first liquid for cataphoresis, and in which a second liquid containing the sample is retained in the sample reservoir unit, and includes: a pressurizing step for pressurizing the first liquid to the inside of the capillary passage from the side of the capillary passage opposite the side where it connects to the sample reservoir unit; and a separation step for applying a voltage to the inside of the sample reservoir unit where the second sample is retained and the capillary passage filled with the first liquid after the pressuring step, and when a sample component included in the second liquid is thereby moved inside of the capillary passage, separating the component inside of the capillary passage.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、分析方法及び分析システムに関する。   The present invention relates to an analysis method and an analysis system.

臨床検査の分野において、従来よりキャピラリー電気泳動法による検体分析が行われている。また、近年では装置の小型化・簡略化のために、マイクロチップを用いた電気泳動法による検体分析が行われている。例えば、このマイクロチップは、キャピラリー管、各種液体を保持する保持槽等を備えている。   2. Description of the Related Art In the field of clinical testing, sample analysis by capillary electrophoresis has been conventionally performed. In recent years, sample analysis by electrophoresis using a microchip has been performed for miniaturization and simplification of the apparatus. For example, the microchip includes a capillary tube, a holding tank for holding various liquids, and the like.

例えば、ヘモグロビン等の血中タンパク質をマイクロチップを用いて電気泳動法により分析する場合、キャピラリー管に光を照射し、キャピラリー管を透過した光を検出してキャピラリー管内を移動する試料を分析している。また、試料の分析精度を高める点から、キャピラリー管に泳動液を充填し、かつキャピラリー管に接続する導入槽に試料を導入した後、導入槽中において試料を流動させることにより、キャピラリー管と導入槽との接続部にせん断流を生じさせて接続部に試料と泳動液との界面を形成することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   For example, when analyzing blood proteins such as hemoglobin by electrophoresis using a microchip, irradiating the capillary tube with light, detecting light transmitted through the capillary tube, and analyzing a sample moving in the capillary tube. I have. In addition, from the viewpoint of increasing the analysis accuracy of the sample, the capillary tube is filled with the electrophoresis running solution, and the sample is introduced into the introduction tank connected to the capillary tube. It has been proposed to generate a shear flow at a connection with a tank to form an interface between a sample and an electrophoresis solution at the connection (for example, see Patent Document 1).

特開2016−057289号公報JP-A-2006-057289

例えば、キャピラリー管に泳動液を充填し、かつキャピラリー管に接続する導入槽に試料を導入したとき、導入槽に導入された試料の一部がキャピラリー管内に移動してしまい、試料と泳動液との界面が上手く形成されない場合がある。このとき、電気泳動により試料の分析を行うと、試料の分析精度が悪化するおそれがある。   For example, when a capillary tube is filled with an electrophoresis liquid and a sample is introduced into an introduction tank connected to the capillary tube, a part of the sample introduced into the introduction tank moves into the capillary tube, and the sample and the electrophoresis solution are mixed with each other. May not be formed well. At this time, if the sample is analyzed by electrophoresis, the analysis accuracy of the sample may be deteriorated.

本発明は、試料の分析精度に優れる分析方法及び分析システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an analysis method and an analysis system that are excellent in sample analysis accuracy.

上述した目的を達成するための具体的な手段は、例えば以下の通りである。
<1> キャピラリー流路、及び前記キャピラリー流路に接続する試料貯留部を備え、電気泳動用の第1の液体が前記キャピラリー流路に充填され、かつ試料を含む第2の液体が前記試料貯留部に貯留されたマイクロチップを用い、前記キャピラリー流路の前記試料貯留部と接続する側とは反対側から前記キャピラリー流路内に前記第1の液体を加圧する加圧工程と、前記加圧工程の後に、前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部及び前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路内に電圧を印加することにより、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動し、前記キャピラリー流路内にて前記成分を分離する分離工程と、を含む分析方法。
<2> 前記加圧工程の前に、前記試料貯留部及び前記キャピラリー流路内に電圧を印加し、前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路と前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部とが導通していることを確認する確認工程を更に含み、前記確認工程では、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動する、<1>に記載の分析方法。
<3> 前記第1の液体を前記キャピラリー流路に充填する充填工程と、前記充填工程の後かつ前記加圧工程の前に、前記第2の液体を前記試料貯留部に供給する供給工程と、を更に含む<1>又は<2>に記載の分析方法。
<4> 前記加圧工程では、前記第1の液体を前記キャピラリー流路内に加圧することにより、前記キャピラリー流路と前記試料貯留部との接続部に前記第1の液体と前記第2の液体との界面を形成する<1>〜<3>のいずれか1つに記載の分析方法。
<5> 前記加圧工程の後かつ前記分離工程の前に、所定時間待機する待機工程を更に含む<1>〜<4>のいずれか1つに記載の分析方法。
Specific means for achieving the above-mentioned object are as follows, for example.
<1> A capillary channel and a sample reservoir connected to the capillary channel are provided, a first liquid for electrophoresis is filled in the capillary channel, and a second liquid containing a sample is stored in the sample reservoir. A pressurizing step of pressurizing the first liquid into the capillary flow path from a side of the capillary flow path opposite to a side connected to the sample storage section, using the microchip stored in the section; After the step, by applying a voltage to the sample storage section in which the second liquid is stored and the capillary channel filled with the first liquid, the sample contained in the second liquid is applied. A separation step of moving the components therein in the capillary flow path and separating the components in the capillary flow path.
<2> Before the pressurizing step, a voltage was applied to the sample storage section and the capillary flow path, and the capillary flow path filled with the first liquid and the second liquid were stored. The method further includes a confirmation step of confirming that the sample reservoir is electrically connected, wherein in the confirmation step, a component in the sample contained in the second liquid moves in the capillary channel. The analysis method described in <>.
<3> a filling step of filling the capillary channel with the first liquid, and a supplying step of supplying the second liquid to the sample reservoir after the filling step and before the pressurizing step. The analysis method according to <1> or <2>, further comprising:
<4> In the pressurizing step, by pressurizing the first liquid into the capillary channel, the first liquid and the second liquid are connected to a connection portion between the capillary channel and the sample storage unit. The analysis method according to any one of <1> to <3>, which forms an interface with a liquid.
<5> The analysis method according to any one of <1> to <4>, further including a waiting step of waiting for a predetermined time after the pressurizing step and before the separating step.

<6> キャピラリー流路、及び前記キャピラリー流路に接続する試料貯留部を備えるマイクロチップが配置される配置部と、前記配置部に配置された前記マイクロチップにおける前記キャピラリー流路内に電気泳動用の第1の液体を充填する充填手段と、前記配置部に配置された前記マイクロチップにおける前記試料貯留部に試料を含む第2の液体を供給する供給手段と、前記充填手段による前記第1の液体の充填後かつ前記供給手段による前記第2の液体の供給後に行われる、前記キャピラリー流路の前記試料貯留部と接続する側とは反対側から前記キャピラリー流路内への前記第1の液体の加圧、を制御する制御部と、前記キャピラリー流路内に前記第1の液体を加圧した後に、前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部及び前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路内に電圧を印加することにより、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動し、前記キャピラリー流路内にて前記成分を分離する分離手段と、を備える分析システム。 <6> An arrangement section in which a microchip including a capillary channel and a sample storage section connected to the capillary channel is arranged, and an electrophoresis device in the capillary channel in the microchip arranged in the arrangement section. Filling means for filling the first liquid, supply means for supplying a second liquid containing a sample to the sample storage part in the microchip arranged in the disposing part, and the first means by the filling means The first liquid is supplied into the capillary channel from the side of the capillary channel opposite to the side connected to the sample storage portion, which is performed after the filling of the liquid and after the supply of the second liquid by the supply unit. And a controller that controls the pressurization of the sample, the sample storage unit storing the second liquid after pressurizing the first liquid in the capillary channel, and the second unit. By applying a voltage to the capillary channel filled with the liquid, the components in the sample contained in the second liquid move in the capillary channel, and the components in the capillary channel are An analysis system comprising: a separation unit configured to separate components.

本発明の一態様によれば、試料の分析精度に優れる分析方法及び分析システムを提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an analysis method and an analysis system that are excellent in sample analysis accuracy.

本発明の一態様の分析方法及び分析システムにて用いるマイクロチップの概略構成図であり、(a)は上面図、(b)は(a)のC'−C'線断面図である。1 is a schematic configuration diagram of a microchip used in an analysis method and an analysis system according to one embodiment of the present invention, in which (a) is a top view and (b) is a cross-sectional view taken along line C′-C ′ of (a). 本発明の一態様の分析システムにて用いるマイクロチップの概略構成図であり、(a)は上面図、(b)は(a)のIII−III線断面図、(c)は(a)のIV−IV線断面図である。FIGS. 3A and 3B are schematic structural views of a microchip used in the analysis system of one embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a top view, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV. 本発明の一態様の分析システムの概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an analysis system according to one embodiment of the present invention. 本発明の一形態の分析方法を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an analysis method according to one embodiment of the present invention. 本発明の一形態の分析方法の変形例を示すフローチャートである。9 is a flowchart illustrating a modification of the analysis method according to one embodiment of the present invention. マイクロチップを用いて電気泳動を行った結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having performed electrophoresis using a microchip.

以下、本発明の一態様の分析方法及び分析システムについて説明する。
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
Hereinafter, an analysis method and an analysis system of one embodiment of the present invention will be described.
In this specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit and an upper limit.

〔分析方法〕
本発明の一態様の分析方法は、キャピラリー流路、及び前記キャピラリー流路に接続する試料貯留部を備え、電気泳動用の第1の液体が前記キャピラリー流路に充填され、かつ試料を含む第2の液体が前記試料貯留部に貯留されたマイクロチップを用い、前記キャピラリー流路の前記試料貯留部と接続する側とは反対側から前記キャピラリー流路内に前記第1の液体を加圧する加圧工程と、前記加圧工程の後に、前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部及び前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路内に電圧を印加することにより、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動し、前記キャピラリー流路内にて前記成分を分離する分離工程と、を含む。
[Analysis method]
An analysis method according to one embodiment of the present invention includes a capillary channel, and a sample storage unit connected to the capillary channel, wherein a first liquid for electrophoresis is filled in the capillary channel, and the first channel includes a sample. A microchip in which the second liquid is stored in the sample storage section, and pressurizing the first liquid into the capillary flow path from the side of the capillary flow path opposite to the side connected to the sample storage section. A pressure step and, after the pressurizing step, applying a voltage to the sample storage section in which the second liquid is stored and the capillary flow path filled with the first liquid, whereby the second liquid is applied. A component in the sample contained in the liquid moves in the capillary channel and separates the component in the capillary channel.

マイクロチップを用いた電気泳動法にて試料中の成分を分析する場合、安定的な測定動作を実現する点から、試料貯留部からキャピラリー流路における試料貯留部と接続する側とは反対側までの導通を電圧印加により確認することが考えられる。しかし、電圧印加により導通を確認する際、キャピラリー流路内にて電気泳動が必然的に実施されてしまい、その後、電圧印加が停止する所定時間の間に、泳動液である第1の液体と試料を含む第2の液体との界面が混合し、ぼやけてしまう現象が発生する。そして、導通確認してから所定の時間が経過した後に電気泳動により試料の分析を行うことになるため、分析対象の成分が好適に分離されず、他の成分と分けて精度よく検出することができない、成分比率を精度よく算出できない等の問題が生じ、試料の分析精度が悪化する場合がある。   When analyzing components in a sample by electrophoresis using a microchip, from the point of realizing stable measurement operation, from the sample storage part to the side opposite to the side connected to the sample storage part in the capillary channel Can be confirmed by applying a voltage. However, when the conduction is confirmed by applying a voltage, electrophoresis is inevitably performed in the capillary channel, and then, during a predetermined time during which the voltage application is stopped, the electrophoresis is performed with the first liquid as the electrophoresis liquid. The phenomenon that the interface with the second liquid containing the sample is mixed and blurred occurs. Then, since the sample is analyzed by electrophoresis after a predetermined time has elapsed after the continuity check, the component to be analyzed is not appropriately separated, and it can be accurately detected separately from other components. In some cases, such problems as inability to calculate the component ratio with high accuracy may occur, and the analysis accuracy of the sample may deteriorate.

また、キャピラリー流路に第1の液体を充填し、次いでキャピラリー流路に接続する試料貯留部に試料を含む第2の液体を供給したとき、第2の液体を供給する勢い、第2の液体の方向性等が原因で、試料貯留部に貯留された第2の液体の一部がキャピラリー流路内に移動してしまい、第1の液体と第2の液体との界面が上手く形成されないおそれがある。このとき、電気泳動により試料の分析を行うと、前述のように試料の分析精度が悪化する場合がある。   Further, when the capillary channel is filled with the first liquid, and then the second liquid containing the sample is supplied to the sample storage unit connected to the capillary channel, the second liquid is supplied with a momentum to supply the second liquid. Due to the directionality of the liquid, a part of the second liquid stored in the sample storage part may move into the capillary channel, and the interface between the first liquid and the second liquid may not be formed well. There is. At this time, if the sample is analyzed by electrophoresis, the analysis accuracy of the sample may be deteriorated as described above.

一方、本態様の分析方法では、第1の液体がキャピラリー流路に充填され、かつ試料を含む第2の液体が試料貯留部に貯留されたマイクロチップを用い、キャピラリー流路内の第1の液体を加圧する加圧工程を行い、加圧工程の後にキャピラリー流路内にて成分を分離する分離工程を行う。これにより、本態様の分析方法では、試料の分析精度に優れる。この理由は、キャピラリー流路内の第1の液体を加圧することにより、キャピラリー流路内に移動した第2の液体を試料貯留部側に逆送し、キャピラリー流路と試料貯留部との接続部に第1の液体と試料を含む第2の液体との界面を形成することができ、界面が形成された状態にて電圧を印加することにより、精度よく試料を分析できるためであると考えられる。また、本態様の分析方法を採用することにより、前述のように導通を電圧印加により確認した場合であっても試料の分析精度に優れており、簡便な導通確認方法と、試料の分析精度とを両立することができる。   On the other hand, in the analysis method of the present aspect, the first liquid in the capillary channel is filled in the capillary channel, and the second liquid containing the sample is stored in the sample storage unit using the microchip. A pressurizing step of pressurizing the liquid is performed, and a separating step of separating components in the capillary channel is performed after the pressurizing step. Thus, the analysis method of the present embodiment is excellent in sample analysis accuracy. The reason for this is that, by pressurizing the first liquid in the capillary flow path, the second liquid moved into the capillary flow path is sent back to the sample storage side, and the connection between the capillary flow path and the sample storage section is made. It is considered that an interface between the first liquid and the second liquid including the sample can be formed in the portion, and the sample can be accurately analyzed by applying a voltage in a state where the interface is formed. Can be In addition, by employing the analysis method of this aspect, even when conduction is confirmed by applying a voltage as described above, the analysis accuracy of the sample is excellent, and a simple conduction confirmation method, and the analysis accuracy of the sample can be improved. Can be compatible.

なお、本開示の分析方法では、キャピラリー流路内の第1の液体を試料貯留部側に逆送せずにキャピラリー流路内に移動した第2の液体のみを試料貯留部側に逆送することが精度管理上困難な場合がある。この場合、第2の液体と境界部付近の第1の液体も同時に試料貯留部側に逆送することになるが、試料貯留部の容積に対して、キャピラリー流路の容積は非常に小さいため、ごく少量の第1の液体が試料貯留部に移動する。試料貯留部に移動したごく少量の第1の液体は、試料貯留部に存在する大量の第2の液体によって希釈される。更に、キャピラリー流路の容積は非常に小さく、また、加圧によるキャピラリー流路から試料貯留部への流体の流れが残存しているため、試料貯留部に存在する第2の液体がキャピラリー流路に移動することはなく、試料貯留部とキャピラリー流路との接続部において、第1の液体と第2の液体との界面をキャピラリー流路の開口部に形成することができる。   Note that, in the analysis method of the present disclosure, only the second liquid that has moved into the capillary flow path is sent back to the sample storage section without returning the first liquid in the capillary flow path to the sample storage section. May be difficult in quality control. In this case, the second liquid and the first liquid near the boundary are also sent back to the sample storage side at the same time. However, since the volume of the capillary channel is very small with respect to the volume of the sample storage, Then, a very small amount of the first liquid moves to the sample reservoir. A very small amount of the first liquid that has moved to the sample reservoir is diluted by a large amount of the second liquid that is present in the sample reservoir. Further, since the volume of the capillary channel is very small, and the flow of fluid from the capillary channel to the sample reservoir due to pressurization remains, the second liquid existing in the sample reservoir is removed from the capillary channel. The interface between the first liquid and the second liquid can be formed at the opening of the capillary flow path at the connection between the sample storage section and the capillary flow path without moving.

本態様の分析方法で用いるマイクロチップは、キャピラリー電気泳動による試料中の物質(好ましくは生物由来物質)の分析に用いられる。   The microchip used in the analysis method of this embodiment is used for analyzing a substance (preferably a biological substance) in a sample by capillary electrophoresis.

本態様の分析方法で用いる試料としては、生体由来の検体、環境由来の検体、金属、化学物質、医薬品等が挙げられる。前記生体由来の検体は、特に制限されず、例えば、尿、血液、毛髪、唾液、汗、爪等が挙げられる。前記血液検体は、例えば、赤血球、全血、血清、血漿等が挙げられる。前記生体は、例えば、ヒト、非ヒト動物、植物等が挙げられ、前記非ヒト動物は、例えば、ヒト以外の哺乳類、両生爬虫類、魚介類、昆虫類等が挙げられる。前記環境由来の検体は、特に制限されず、例えば、食品、水、土壌、大気、空気等が挙げられる。前記食品は、例えば、生鮮食品、加工食品等が挙げられる。前記水は、例えば、飲料水、地下水、河川水、海水、生活排水等が挙げられる。試料としては、人体等から採取された血液であることが好ましい。
また、試料中に含まれ、かつ本態様の分析方法の分析対象となる成分(以下、「試料中に含まれる成分」とも称する)としては、生物由来物質が好ましい。また、生物由来物質の中でもヘモグロビンが好ましい。
より具体的には、試料としては血液であり、かつ、試料中に含まれる成分としては生物由来物質が好ましく、試料としては血液であり、かつ、試料中に含まれる成分としてはヘモグロビンがより好ましい。
また、試料を、例えば、後述する希釈液に懸濁、分散又は溶解して希釈したものを第2の液体として用いてもよい。
Samples used in the analysis method of the present embodiment include biological samples, environmental samples, metals, chemical substances, pharmaceuticals, and the like. The specimen derived from the living body is not particularly limited, and examples thereof include urine, blood, hair, saliva, sweat, and nails. Examples of the blood sample include red blood cells, whole blood, serum, plasma, and the like. Examples of the living body include humans, non-human animals, plants, and the like. Examples of the non-human animals include mammals other than humans, amphibian reptiles, seafood, insects, and the like. The sample derived from the environment is not particularly limited, and examples thereof include food, water, soil, air, and air. Examples of the food include fresh foods and processed foods. Examples of the water include drinking water, groundwater, river water, seawater, domestic wastewater, and the like. The sample is preferably blood collected from a human body or the like.
Further, as a component contained in the sample and to be analyzed by the analysis method of the present embodiment (hereinafter, also referred to as “component contained in the sample”), a biological substance is preferable. Hemoglobin is also preferable among the biological substances.
More specifically, the sample is blood, and the component contained in the sample is preferably a biological substance, the sample is blood, and the component contained in the sample is more preferably hemoglobin. .
Further, for example, a sample that is diluted by suspending, dispersing, or dissolving it in a diluent described below may be used as the second liquid.

血液に含まれ、かつ本態様の分析方法の分析対象となる成分としては、ヘモグロビン(Hb)、アルブミン(Alb)、グロブリン(α1、α2、β、γグロブリン)、フィブリノーゲン等が挙げられる。ヘモグロビンとしては、例えば、正常ヘモグロビン(HbA0)、糖化ヘモグロビン、修飾ヘモグロビン、胎児ヘモグロビン(HbF))、変異ヘモグロビン等が挙げられる。糖化ヘモグロビンとしては、例えば、ヘモグロビンA1a(HbA1a)、ヘモグロビンA1b(HbA1b)、ヘモグロビンA1c(HbA1c)、ヘモグロビンA1d1(HbA1d1)、ヘモグロビンA1d2(HbA1d2)、ヘモグロビンA1d3(HbA1d3)、ヘモグロビンA1e(HbA1e)、GHbLys等が挙げられる。ヘモグロビンA1cとしては、例えば、安定型HbA1c(S−HbA1c)、不安定型HbA1c(L−HbA1c)等が挙げられる。修飾ヘモグロビンとしては、例えば、カルバミル化Hb、アセチル化Hb等が挙げられる。変異ヘモグロビンとしては、ヘモグロビンC(HbC)、ヘモグロビンD(HbD)、ヘモグロビンE(HbE)、ヘモグロビンS(HbS)等が挙げられる。   Components contained in blood and to be analyzed by the analysis method of the present embodiment include hemoglobin (Hb), albumin (Alb), globulin (α1, α2, β, γ globulin), fibrinogen and the like. Examples of hemoglobin include normal hemoglobin (HbA0), glycated hemoglobin, modified hemoglobin, fetal hemoglobin (HbF), and mutant hemoglobin. Examples of the glycated hemoglobin include hemoglobin A1a (HbA1a), hemoglobin A1b (HbA1b), hemoglobin A1c (HbA1c), hemoglobin A1d1 (HbA1d1), hemoglobin A1d2 (HbA1d2), and hemoglobin H1AbH1AbH1Ab. And the like. Examples of hemoglobin A1c include stable HbA1c (S-HbA1c) and unstable HbA1c (L-HbA1c). Examples of the modified hemoglobin include carbamylated Hb and acetylated Hb. Examples of the mutant hemoglobin include hemoglobin C (HbC), hemoglobin D (HbD), hemoglobin E (HbE), and hemoglobin S (HbS).

本態様の分析方法にて用いるマイクロチップについて図1を用いて説明する。図1は、本発明の一態様の分析方法にて用いるマイクロチップの概略構成図であり、(a)は上面図、(b)は(a)のC'−C'線断面図である。図1に示すように、マイクロチップ100は、試料貯留部1、泳動液貯留部3、キャピラリー流路2及び検出部4を備えている。マイクロチップ100は、例えば、略長矩形状の板状部材である一対の基材を接合することにより、製造してもよい。より具体的には、試料貯留部1及び泳動液貯留部3に対応する貫通孔を有する基材と、キャピラリー流路2に対応する微細な溝を有する基材と、を溝の両端がそれぞれ2つの貫通孔の一部と対面するように接合してマイクロチップ100を製造すればよい。   A microchip used in the analysis method of this embodiment will be described with reference to FIG. FIGS. 1A and 1B are schematic structural views of a microchip used in the analysis method of one embodiment of the present invention. FIG. 1A is a top view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line C′-C ′ of FIG. As shown in FIG. 1, the microchip 100 includes a sample storage unit 1, an electrophoresis solution storage unit 3, a capillary channel 2, and a detection unit 4. The microchip 100 may be manufactured, for example, by joining a pair of base members, which are plate members having a substantially rectangular shape. More specifically, a base material having a through-hole corresponding to the sample storage part 1 and the electrophoresis liquid storage part 3 and a base material having a fine groove corresponding to the capillary flow path 2 are formed such that both ends of the groove are 2 The microchip 100 may be manufactured by bonding so as to face a part of the two through holes.

マイクロチップを構成する基材の材質としては、ガラス、溶融シリカ、樹脂等が挙げられ、コスト、加工のしやすさ、及びカチオン性のポリマーの固定化のし易さの点から、樹脂が好ましい。樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等のアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニリデン、環状ポリオレフィン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、シクロオレフィン、ポリプロピレン、及びポリエチレン等が挙げられ、光透過性に優れる点から、ポリメタクリル酸メチルが好ましい。   Examples of the material of the base material constituting the microchip include glass, fused silica, and resin. From the viewpoint of cost, ease of processing, and ease of immobilization of the cationic polymer, resin is preferable. . Examples of the resin include acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyvinylidene chloride, cyclic polyolefin, polyetheretherketone, polystyrene, polytetrafluoroethylene (PTFE), cycloolefin, polypropylene, and Polyethylene and the like are exemplified, and polymethyl methacrylate is preferred from the viewpoint of excellent light transmittance.

本態様の分析方法にて用いるマイクロチップとしては、再利用しないディスポーザブルタイプの分析チップであってもよい。   The microchip used in the analysis method of the present embodiment may be a disposable type analysis chip that is not reused.

試料貯留部1は、開口部から生物由来物質等の成分を含む第2の液体が供給され、供給された第2の液体を貯留するための槽である。試料貯留部1は、キャピラリー流路2の端部と接続しており、より具体的には、キャピラリー流路2の泳動液貯留部3側とは反対側の端部と接続している。   The sample storage section 1 is a tank to which a second liquid containing a component such as a biological substance is supplied from an opening, and stores the supplied second liquid. The sample storage section 1 is connected to an end of the capillary flow path 2, and more specifically, is connected to an end of the capillary flow path 2 opposite to the electrophoresis liquid storage section 3 side.

第2の液体としては、前述の試料を含む液体であればよく、試料そのものであってもよく、試料を希釈液にて希釈したものであってもよい。   The second liquid may be a liquid containing the above-described sample, and may be the sample itself, or may be a liquid obtained by diluting the sample with a diluent.

希釈液の主剤は特に限定されず、水、生理食塩水が挙げられ、好ましい例として後述する電気泳動用の第1の液体に含まれ得る物質が希釈液に添加されていてもよい。また、希釈液は、例えば、主剤に、陰極性基含有化合物が添加されたものであってもよい。陰極性基含有化合物としては、例えば、陰極性基含有多糖類が挙げられ、より具体的には、硫酸化多糖類、カルボン酸化多糖類、スルホン酸化多糖類、リン酸化多糖類等が挙げられる。カルボン酸化多糖類としては、アルギン酸及びその塩(例えば、アルギン酸ナトリウム)が好ましい。硫酸化多糖類としては、例えば、コンドロイチン硫酸が好ましい。コンドロイチン硫酸は、A、B、C、D、E、H、Kの七種類があり、いずれを用いてもよい。陰極性基含有化合物(コンドロイチン硫酸)の濃度は、例えば、0.01質量%〜5質量%の範囲であることが好ましい。   The main component of the diluting liquid is not particularly limited, and includes water and physiological saline. As a preferable example, a substance that can be contained in a first liquid for electrophoresis described later may be added to the diluting liquid. Further, the diluting liquid may be, for example, a liquid obtained by adding a cathodic group-containing compound to a main agent. Examples of the cathodic group-containing compound include cathodic group-containing polysaccharides, and more specifically, sulfated polysaccharides, carboxylated polysaccharides, sulfonated polysaccharides, and phosphorylated polysaccharides. As the carboxylated polysaccharide, alginic acid and a salt thereof (for example, sodium alginate) are preferable. As the sulfated polysaccharide, for example, chondroitin sulfate is preferable. There are seven types of chondroitin sulfate, A, B, C, D, E, H, and K, and any of them may be used. The concentration of the anionic group-containing compound (chondroitin sulfate) is preferably, for example, in the range of 0.01% by mass to 5% by mass.

泳動液貯留部3は、開口部から電気泳動用の第1の液体が供給され、供給された第1の液体を貯留するための槽である。泳動液貯留部3は、キャピラリー流路2の端部と接続しており、より具体的には、キャピラリー流路2の試料貯留部1側とは反対側の端部と接続している。また、泳動液貯留部3に貯留された第1の液体は、加圧により、キャピラリー流路2内に充填される構成となっている。   The electrophoresis liquid storage unit 3 is a tank to which the first liquid for electrophoresis is supplied from the opening and stores the supplied first liquid. The electrophoresis liquid reservoir 3 is connected to an end of the capillary channel 2, and more specifically, to an end of the capillary channel 2 on the side opposite to the sample reservoir 1 side. Further, the first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit 3 is configured to be filled into the capillary channel 2 by pressurization.

電気泳動に用いる泳動液である第1の液体は、泳動液貯留部3に開口部から供給され、キャピラリー流路2内に充填されることにより、電気泳動における電気浸透流を生じさせる媒体である。第1の液体は、水、生理食塩水等を含む。第1の液体は、酸を含むことが好ましい。酸としては、例えば、クエン酸、マレイン酸、酒石酸、こはく酸、フマル酸、フタル酸、マロン酸、リンゴ酸が挙げられる。また、第1の液体は、弱塩基を含むことが好ましい。弱塩基としては、例えば、アルギニン、リジン、ヒスチジン、トリス等が挙げられる。第1の液体のpHは、例えば、pH4.5〜6の範囲であることが好ましい。第1の液体のバッファーとしては、MES、ADA、ACES、BES、MOPS、TES、HEPES等が挙げられる。また、第1の液体にも、希釈液の説明で述べた陰極性基含有化合物が添加されてもよい。陰極性基含有化合物(コンドロイチン硫酸等)の濃度は、例えば、0.01質量%〜5質量%の範囲であることが好ましい。   The first liquid, which is an electrophoresis liquid used for electrophoresis, is supplied from an opening to the electrophoresis liquid storage unit 3 and is a medium that generates an electroosmotic flow in electrophoresis by being filled in the capillary channel 2. . The first liquid includes water, saline, and the like. Preferably, the first liquid comprises an acid. Examples of the acid include citric acid, maleic acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, phthalic acid, malonic acid, and malic acid. Further, the first liquid preferably contains a weak base. Examples of the weak base include arginine, lysine, histidine, tris and the like. The pH of the first liquid is preferably, for example, in the range of pH 4.5 to pH6. Examples of the first liquid buffer include MES, ADA, ACES, BES, MOPS, TES, HEPES, and the like. Further, the cathodic group-containing compound described in the description of the diluent may be added to the first liquid. The concentration of the anionic group-containing compound (such as chondroitin sulfate) is preferably, for example, in the range of 0.01% by mass to 5% by mass.

キャピラリー流路2は、試料貯留部1と泳動液貯留部3とを接続し、試料貯留部1に供給された第2の液体中の成分を分析するための流路であり、より具体的には電気泳動による分析対象の分析を行うキャピラリー管である。   The capillary flow path 2 connects the sample storage unit 1 and the electrophoretic liquid storage unit 3 and is a flow path for analyzing a component in the second liquid supplied to the sample storage unit 1, and more specifically. Is a capillary tube for performing analysis of an analysis target by electrophoresis.

キャピラリー流路2のサイズは特に限定されず、例えば、深さが25μm〜100μm、幅が25μm〜100μm及び長さが5mm〜150mmであることが好ましい。   The size of the capillary channel 2 is not particularly limited. For example, it is preferable that the depth is 25 μm to 100 μm, the width is 25 μm to 100 μm, and the length is 5 mm to 150 mm.

キャピラリー流路2は、分析性能を高める点から、壁面に電荷、例えば正電荷が付与されていてもよい。正電荷を付与する方法としては、特に限定されず、前述の一対の基材を接合する前に、前述の一対の基材におけるキャピラリー流路2に対応する領域にカチオン性のポリマーを固定化させればよい。   The capillary channel 2 may be provided with a charge, for example, a positive charge, on the wall surface in order to enhance the analysis performance. The method for imparting a positive charge is not particularly limited, and a cationic polymer is immobilized on a region corresponding to the capillary channel 2 in the pair of base materials before the pair of base materials is joined. Just do it.

検出部4は、マイクロチップ100について電気泳動による分析を行う際、分析に供される光を入射及び出射するためのものであり、例えば、吸光度測定に用いられる。検出部4は、キャピラリー流路2の少なくとも一部と対面する位置に形成されている。検出部4の位置は、キャピラリー流路2の長さ等に応じて適宜決定すればよい。   The detection unit 4 is used for inputting and outputting light to be analyzed when performing electrophoretic analysis on the microchip 100, and is used for, for example, absorbance measurement. The detection unit 4 is formed at a position facing at least a part of the capillary channel 2. The position of the detection unit 4 may be appropriately determined according to the length of the capillary channel 2 and the like.

以下、前述のマイクロチップ100を用いた本態様の分析方法の各工程について、図4を用いて説明する。なお、本発明の分析方法は、以下の全ての工程を含むものに限定されない。   Hereinafter, each step of the analysis method of this embodiment using the microchip 100 will be described with reference to FIG. Note that the analysis method of the present invention is not limited to the method including all the following steps.

(充填工程)
本態様の分析方法は、前述のマイクロチップ100を用い、キャピラリー流路2内に第1の液体を充填する充填工程(S1)を含む。充填工程(S1)では、例えば、泳動液貯留部3に第1の液体を供給し、泳動液貯留部3に貯留された第1の液体を加圧してキャピラリー流路2内に第1の液体を供給して充填してもよい。
(Filling process)
The analysis method of the present embodiment includes a filling step (S1) of filling the capillary channel 2 with the first liquid using the microchip 100 described above. In the filling step (S1), for example, the first liquid is supplied to the electrophoresis liquid storage section 3, and the first liquid stored in the electrophoresis liquid storage section 3 is pressurized to cause the first liquid to flow into the capillary channel 2. May be supplied and filled.

(供給工程)
本態様の分析方法は、充填工程(S1)の後に、第2の液体を試料貯留部1に供給する供給工程(S2)を含む。なお、本発明の分析方法では、第2の液体を試料貯留部に供給する供給工程の後に、キャピラリー流路内に第1の液体を充填する充填工程を行ってもよい。
(Supply process)
The analysis method of this aspect includes a supply step (S2) of supplying the second liquid to the sample storage unit 1 after the filling step (S1). In the analysis method of the present invention, a filling step of filling the capillary channel with the first liquid may be performed after the supplying step of supplying the second liquid to the sample storage unit.

(確認工程)
本態様の分析方法は、供給工程(S2)の後に、試料貯留部1及びキャピラリー流路2内に電圧を印加し、第1の液体が充填されたキャピラリー流路2と第2の液体が貯留された試料貯留部1とが導通していることを確認する確認工程(S3)を含む。確認工程(S3)では、第2の液体に含まれる試料中の成分がキャピラリー流路2内に移動する。
(Confirmation process)
In the analysis method according to this aspect, after the supply step (S2), a voltage is applied to the sample storage unit 1 and the capillary channel 2 so that the capillary channel 2 filled with the first liquid and the second liquid are stored. A confirmation step (S3) for confirming that the conducted sample storage unit 1 is electrically connected is included. In the confirmation step (S3), the components in the sample contained in the second liquid move into the capillary channel 2.

例えば、確認工程(S3)では、試料貯留部1に貯留された第2の液体に陽極を接触させ、泳動液貯留部3に貯留された第1の液体に陰極を接触させて電圧を印加してもよい。印加する電圧としては、特に限定されず、例えば、0.5kV〜20kVであってもよく、0.5kV〜10kVであってもよく、0.5kV〜5kVであってもよい。また、前述の数値範囲内の電圧を印加したときに所定の電流(例えば、5μA以上)が流れたことが確認された時点にて、確認工程(S3)を終了してもよい。   For example, in the confirmation step (S3), the anode is brought into contact with the second liquid stored in the sample storage unit 1, and the cathode is brought into contact with the first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit 3 to apply a voltage. You may. The voltage to be applied is not particularly limited, and may be, for example, 0.5 kV to 20 kV, 0.5 kV to 10 kV, or 0.5 kV to 5 kV. The confirmation step (S3) may be ended when it is confirmed that a predetermined current (for example, 5 μA or more) has flowed when a voltage within the above-described numerical range is applied.

また、確認工程(S3)では、試料貯留部1に貯留された第2の液体に陰極を接触させ、泳動液貯留部3に貯留された第1の液体に陽極を接触させて電圧を印加してもよく、これにより、第2の液体に含まれる試料中の成分がキャピラリー流路2内に移動する構成としてもよい。この場合、第1の液体及び第2の液体として、カチオン性ポリマーを含むアルカリ性溶液を用いることが好ましい。カチオン性ポリマーを含むアルカリ性溶液としては、例えば、特許6052927号に記載されているカチオン性ポリマーを含むアルカリ性溶液を用いることができる。   In the confirmation step (S3), the cathode is brought into contact with the second liquid stored in the sample storage unit 1, and the anode is brought into contact with the first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit 3 to apply a voltage. Alternatively, the components in the sample contained in the second liquid may move into the capillary channel 2. In this case, it is preferable to use an alkaline solution containing a cationic polymer as the first liquid and the second liquid. As the alkaline solution containing a cationic polymer, for example, an alkaline solution containing a cationic polymer described in Japanese Patent No. 6052927 can be used.

また、確認工程(S3)の後、後述のように、ポンプを用いた吐出及び吸引の少なくとも一方を1回行う、あるいは、ポンプを用いた吐出及び吸引を繰り返すことにより、試料貯留部に貯留された第2の液体を流動させてもよい。   After the confirmation step (S3), as described later, at least one of the discharge and the suction using the pump is performed once, or the discharge and the suction using the pump are repeated to store the sample in the sample storage unit. The second liquid may flow.

(加圧工程)
本態様の分析方法は、確認工程(S3)の後に、キャピラリー流路2の試料貯留部1と接続する側とは反対側からキャピラリー流路2内の第1の液体を加圧する加圧工程(S4)を含む。例えば、加圧工程(S4)では、キャピラリー流路2の試料貯留部1と接続する側とは反対側からキャピラリー流路2内の第1の液体を加圧すればよく、より具体的には、泳動液貯留部3に貯留された第1の液体を加圧してキャピラリー流路2内に第1の液体を再供給してもよい。泳動液貯留部3に貯留された第1の液体を加圧する条件としては、前述の確認工程における電圧印加条件、キャピラリー流路2のサイズ等によって適宜調整すればよく、例えば、1kPa〜20kPaにて0.1秒〜5秒加圧してもよい。加圧方法としては、空気圧により第1の液体を加圧してキャピラリー流路2内に送り込み、キャピラリー流路2内に移動した第2の液体を試料貯留部1側に逆送する方式であってもよい。
(Pressure process)
In the analysis method of the present embodiment, after the confirmation step (S3), the pressurizing step of pressurizing the first liquid in the capillary flow path 2 from the side of the capillary flow path 2 opposite to the side connected to the sample storage unit 1 ( S4). For example, in the pressurizing step (S4), the first liquid in the capillary channel 2 may be pressurized from the side of the capillary channel 2 opposite to the side connected to the sample storage unit 1, and more specifically, Alternatively, the first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit 3 may be pressurized to resupply the first liquid into the capillary channel 2. The condition for pressurizing the first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit 3 may be appropriately adjusted depending on the voltage application condition in the above-described confirmation step, the size of the capillary channel 2, and the like, for example, at 1 kPa to 20 kPa. Pressurization may be performed for 0.1 second to 5 seconds. As a pressurization method, a method is used in which the first liquid is pressurized by air pressure and sent into the capillary flow path 2, and the second liquid moved into the capillary flow path 2 is sent back to the sample storage unit 1 side. Is also good.

(分離工程)
次に、本態様の分析方法は、加圧工程(S4)の後、第2の液体が貯留された試料貯留部1及び第1の液体が充填されたキャピラリー流路2内に電圧を印加することにより、第2の液体に含まれる試料中の成分がキャピラリー流路2内を移動し、キャピラリー流路2内にて前述の成分を分離する分離工程(S5)を含む。
(Separation process)
Next, in the analysis method of this aspect, after the pressurizing step (S4), a voltage is applied to the sample storage unit 1 in which the second liquid is stored and the capillary channel 2 filled with the first liquid. Accordingly, a separation step (S5) of moving the components in the sample contained in the second liquid in the capillary channel 2 and separating the components in the capillary channel 2 is included.

例えば、分離工程(S5)では、試料貯留部1に貯留された第2の液体に陽極を接触させ、泳動液貯留部3に貯留された第1の液体に陰極を接触させて電圧を印加してもよい。これにより、キャピラリー流路2内に電気浸透流が生じ、試料貯留部1からキャピラリー流路2へ第2の液体が導入され、第2の液体が試料貯留部1から泳動液貯留部3に向かって移動する際、第2の液体中の成分が分離される。印加する電圧としては、例えば、0.5kV〜20kVであることが好ましく、0.5kV〜10kVであることがより好ましく、0.5kV〜5kVであることが更に好ましい。なお、前述のように、試料貯留部1に貯留された第2の液体に陰極を接触させ、泳動液貯留部3に貯留された第1の液体に陽極を接触させて電圧を印加してもよく、この場合、第1の液体及び第2の液体として、カチオン性ポリマーを含むアルカリ性溶液を用いることが好ましい。   For example, in the separation step (S5), the anode is brought into contact with the second liquid stored in the sample storage unit 1, and the cathode is brought into contact with the first liquid stored in the electrophoretic liquid storage unit 3 to apply a voltage. You may. As a result, an electroosmotic flow is generated in the capillary channel 2, the second liquid is introduced from the sample reservoir 1 into the capillary channel 2, and the second liquid flows from the sample reservoir 1 to the electrophoresis liquid reservoir 3. When moving, the components in the second liquid are separated. The voltage to be applied is, for example, preferably from 0.5 kV to 20 kV, more preferably from 0.5 kV to 10 kV, and still more preferably from 0.5 kV to 5 kV. As described above, even when a voltage is applied by bringing the cathode into contact with the second liquid stored in the sample storage unit 1 and bringing the anode into contact with the first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit 3, Often, in this case, it is preferable to use an alkaline solution containing a cationic polymer as the first liquid and the second liquid.

(検出工程)
本態様の分析方法は、キャピラリー流路内にて分離された成分を検出する検出工程を含んでいてもよい。例えば、分離された成分の検出を吸光度測定等の光学的手法により行ってもよく、検出部4から光を照射して吸光度を測定することにより行ってもよい。また、測定した吸光度から単位時間あたりの吸光度変化量を求めてもよい。
(Detection process)
The analysis method of this aspect may include a detection step of detecting a component separated in the capillary channel. For example, the separated components may be detected by an optical method such as absorbance measurement, or may be detected by irradiating light from the detection unit 4 and measuring the absorbance. Alternatively, the amount of change in absorbance per unit time may be determined from the measured absorbance.

第2の液体に含まれる試料中の成分がヘモグロビンの場合、例えば、波長415nmの吸光度の測定を行うことが好ましい。また、吸光度の測定を行って得られたエレクトロフェログラムのピーク高さ、ピークの面積等を計算することにより、第2の液体中の成分比率等を求めてもよい。   When the component in the sample contained in the second liquid is hemoglobin, for example, it is preferable to measure the absorbance at a wavelength of 415 nm. Also, the peak ratio, the peak area, and the like of the electropherogram obtained by measuring the absorbance may be calculated to determine the component ratio and the like in the second liquid.

[変形例]
本態様の分析方法の変形例について説明する。変形例の分析方法は、加圧工程の後かつ分離工程の前に、所定時間待機する待機工程を含む点で、前述の本態様の分析方法と相違する。以下、前述の本態様の分析方法との相違点のみを説明する。
[Modification]
A modification of the analysis method according to the present embodiment will be described. The analysis method of the modified example is different from the above-described analysis method in that the analysis method includes a standby step of waiting for a predetermined time after the pressurizing step and before the separation step. Hereinafter, only differences from the above-described analysis method of the present embodiment will be described.

確認工程(S3)の電圧印加条件、キャピラリー流路2のサイズ等に基づいて、加圧工程(S4)では、理論的に求められるキャピラリー流路2内に移動した第2の液体のみを試料貯留部1に逆送することが望ましい。しかし、マイクロチップ100の固体差、環境温度等の条件が原因で、キャピラリー流路2内に移動した第2の液体のみを試料貯留部1に精度よく逆送することは困難である。そのため、加圧工程(S4)では、第2の液体と境界部付近の第1の液体も同時に試料貯留部1側に逆送することが好ましい。試料貯留部1の容積に対して、キャピラリー流路2の容積は非常に小さいため、ごく少量の第1の液体が試料貯留部1に移動する。試料貯留部1に移動したごく少量の第1の液体は、試料貯留部1に存在する大量の第2の液体によって希釈される。更に、キャピラリー流路2の容積は非常に小さく、また、加圧によるキャピラリー流路2から試料貯留部1への流体の流れが残存しているため、試料貯留部1に存在する第2の液体がキャピラリー流路2に移動することはなく、試料貯留部1とキャピラリー流路2との接続部において、第1の液体と第2の液体との界面をキャピラリー流路2の開口部に形成することができる。   In the pressurizing step (S4), based on the voltage application conditions in the confirmation step (S3), the size of the capillary channel 2, etc., only the second liquid that has theoretically been moved into the capillary channel 2 is stored in the sample. It is desirable to send it back to unit 1. However, it is difficult to accurately return only the second liquid that has moved into the capillary channel 2 to the sample storage unit 1 due to conditions such as a difference in the individual microchips 100 and an environmental temperature. Therefore, in the pressurizing step (S4), it is preferable that the second liquid and the first liquid near the boundary are also simultaneously sent back to the sample storage unit 1 side. Since the volume of the capillary channel 2 is very small with respect to the volume of the sample storage unit 1, a very small amount of the first liquid moves to the sample storage unit 1. A very small amount of the first liquid that has moved to the sample storage unit 1 is diluted by a large amount of the second liquid that exists in the sample storage unit 1. Furthermore, since the volume of the capillary channel 2 is very small, and the flow of the fluid from the capillary channel 2 to the sample reservoir 1 due to pressurization remains, the second liquid existing in the sample reservoir 1 Does not move to the capillary channel 2, and an interface between the first liquid and the second liquid is formed at the opening of the capillary channel 2 at the connection between the sample storage unit 1 and the capillary channel 2. be able to.

加圧工程(S4)では、第2の液体と境界部付近の第1の液体も同時に試料貯留部1側に逆送する場合、境界部付近の第1の液体を試料貯留部1側に逆送する程度は後述する待機工程(S5)における待機時間によっても変動する。例えば、境界部付近の第1の液体を試料貯留部1側に比較的多く逆送する場合、待機時間が長めに確保することが好ましい。   In the pressurizing step (S4), when the second liquid and the first liquid near the boundary are also simultaneously sent back to the sample storage unit 1 side, the first liquid near the boundary is returned to the sample storage unit 1 side. The extent to which the sheet is fed also varies depending on the standby time in a standby step (S5) described later. For example, when a relatively large amount of the first liquid near the boundary is sent back to the sample storage unit 1 side, it is preferable to secure a longer standby time.

(待機工程)
本態様の分析方法は、加圧工程(S4)の後かつ後述の分離工程(S6)の前に所定時間待機する待機工程(S5)を含む。待機時間は、例えば、0.1秒〜10秒であることが好ましく、0.2秒〜3秒であることがより好ましい。これにより、試料貯留部1側に第1の液体が移動したとしても、試料貯留部1に存在する大量の第2の液体によって希釈され、第1の液体と第2の液体との界面が、試料貯留部1とキャピラリー流路2との接続部において、キャピラリー流路の開口部に形成することができる。なお、試料貯留部1からキャピラリー流路2に第2の液体が再び流れ込んでしまう現象が発生する可能性があるため、待機時間はこの現象が発生するより短い時間とすることが好ましい。
(Standby process)
The analysis method of this aspect includes a waiting step (S5) of waiting for a predetermined time after the pressurizing step (S4) and before the separation step (S6) described below. The waiting time is preferably, for example, 0.1 second to 10 seconds, and more preferably 0.2 second to 3 seconds. Thereby, even if the first liquid moves to the sample storage unit 1 side, the first liquid is diluted by a large amount of the second liquid existing in the sample storage unit 1, and the interface between the first liquid and the second liquid is reduced. At the connection between the sample reservoir 1 and the capillary channel 2, it can be formed at the opening of the capillary channel. Note that a phenomenon may occur in which the second liquid flows from the sample storage unit 1 into the capillary channel 2 again. Therefore, the standby time is preferably shorter than the time when this phenomenon occurs.

加圧工程(S4)にて試料貯留部1に逆送される第1の液体の容量は、待機工程(S5)における待機時間の経過後に試料貯留部1内の第2の液体に希釈される程度の量であることが好ましい。例えば、供給工程(S2)にて試料貯留部1に供給された第2の液体の量に対する加圧工程(S4)にて試料貯留部1に逆送される液体(第1の液体及び第2の液体)の合計量の体積比率(逆送される液体の合計量/試料貯留部1に供給された第2の液体の量)が、0.0001〜0.1であればよい。あるいは、キャピラリー流路2の容積に対する加圧工程(S4)にて試料貯留部1に逆送される液体の合計量の体積比率(逆送される液体の合計量/キャピラリー流路2の容積)が、0.1〜100であればよい。   The volume of the first liquid sent back to the sample storage unit 1 in the pressurizing step (S4) is diluted into the second liquid in the sample storage unit 1 after the elapse of the standby time in the standby step (S5). It is preferable that the amount is in the order of magnitude. For example, the liquid (the first liquid and the second liquid) that is sent back to the sample storage unit 1 in the pressurizing step (S4) with respect to the amount of the second liquid supplied to the sample storage unit 1 in the supply step (S2) Of the total amount of the liquid (the amount of the second liquid supplied to the sample storage unit 1) may be 0.0001 to 0.1. Alternatively, the volume ratio of the total amount of liquid sent back to the sample storage unit 1 in the pressurizing step (S4) with respect to the volume of the capillary channel 2 (total amount of liquid sent back / volume of capillary channel 2) May be 0.1 to 100.

(分離工程)
次に、変形例の分析方法は、待機工程(S5)の後、分離工程(S6)を含む。分離工程(S6)は、前述の分離工程(S5)と同様であるため、その説明を省略する。
(Separation process)
Next, the analysis method of the modified example includes a separation step (S6) after the standby step (S5). The separation step (S6) is the same as the above-described separation step (S5), and a description thereof will not be repeated.

〔キット〕
なお、本態様にて用いるマイクロチップは、分析用の液体を貯留するカートリッジと組み合わせてキットとしてもよい。上記キットとしては、例えば、本態様にて用いるマイクロチップと、希釈液及び第1の液体をそれぞれ貯留するカートリッジと、を備えていてもよい。
〔kit〕
The microchip used in this embodiment may be combined with a cartridge for storing a liquid for analysis to form a kit. The kit may include, for example, a microchip used in this embodiment, and a cartridge for storing the diluent and the first liquid, respectively.

〔分析システム〕
また、本態様の分析システムは、キャピラリー流路、及び前記キャピラリー流路に接続する試料貯留部を備えるマイクロチップが配置される配置部と、前記配置部に配置された前記マイクロチップにおける前記キャピラリー流路内に電気泳動用の第1の液体を充填する充填手段と、前記配置部に配置された前記マイクロチップにおける前記試料貯留部に試料を含む第2の液体を供給する供給手段と、前記充填手段による前記第1の液体の充填後かつ前記供給手段による前記第2の液体の供給後に行われる、前記キャピラリー流路の前記試料貯留部と接続する側とは反対側から前記キャピラリー流路内への前記第1の液体の加圧、を制御する制御部と、前記キャピラリー流路内に前記第1の液体を加圧した後に、前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部及び前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路内に電圧を印加することにより、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動し、前記キャピラリー流路内にて前記成分を分離する分離手段と、を備える。本態様の分析システムは、前述の本態様の分析方法を行うために用いられる分析システムの一形態であり、試料の分析精度に優れる。
[Analysis system]
Further, the analysis system according to the present aspect further includes an arrangement section in which a microchip including a capillary channel and a sample storage section connected to the capillary channel is arranged, and the capillary flow in the microchip arranged in the arrangement section. Filling means for filling a first liquid for electrophoresis in a passage, supply means for supplying a second liquid containing a sample to the sample storage part in the microchip arranged in the arrangement part, After the filling of the first liquid by the means and after the supply of the second liquid by the supply means, the capillary flow path enters the capillary flow path from the side opposite to the side connected to the sample storage section of the capillary flow path. And a controller for controlling the pressurization of the first liquid, and before the second liquid is stored after the first liquid is pressurized in the capillary channel. By applying a voltage to the sample reservoir and the capillary channel filled with the first liquid, the components in the sample contained in the second liquid move in the capillary channel, Separating means for separating the components in the capillary channel. The analysis system of this embodiment is an embodiment of an analysis system used for performing the above-described analysis method of this embodiment, and is excellent in sample analysis accuracy.

本態様の分析システムは、前述のマイクロチップが取り付けられる配置部を備える。配置部に取り付けられたマイクロチップは、例えば、試料貯留部、試料貯留部に接続するキャピラリー流路等を備える。マイクロチップは、試料貯留部とは反対側にてキャピラリー流路と接続する泳動液貯留部を備えていてもよい。充填手段により第1の液体がキャピラリー流路内に充填される。泳動液貯留部を備えるマイクロチップを用いた場合、充填手段により泳動液貯留部に電気泳動用の第1の液体が供給され、加圧により第1の液体がキャピラリー流路内に供給されて充填される。また、供給手段により試料貯留部に第2の液体が供給され、第2の液体が試料貯留部に貯留される。充填手段及び供給手段としては、例えば、後述するポンプであってもよい。   The analysis system of this aspect includes an arrangement unit to which the above-described microchip is attached. The microchip attached to the placement unit includes, for example, a sample storage unit, a capillary channel connected to the sample storage unit, and the like. The microchip may include an electrophoresis liquid reservoir connected to the capillary channel on the side opposite to the sample reservoir. The first liquid is filled into the capillary channel by the filling means. When a microchip having an electrophoresis liquid reservoir is used, the first liquid for electrophoresis is supplied to the electrophoresis liquid reservoir by the filling means, and the first liquid is supplied into the capillary channel by pressurization and filled. Is done. Further, the second liquid is supplied to the sample storage unit by the supply unit, and the second liquid is stored in the sample storage unit. The filling means and the supply means may be, for example, pumps described later.

本態様の分析システムは、キャピラリー流路内に第1の液体が充填され、かつ試料貯留部に第2の液体が貯留されたマイクロチップにおいて、制御部によりキャピラリー流路内への第1の液体の加圧を制御する。これにより、前述の分析方法と同様、第1の液体と第2の液体との界面を形成することができ、界面が形成された状態にて電圧を印加することにより、精度よく試料を分析できる。なお、キャピラリー流路内への第1の液体の加圧を行う方法としては、空気圧により第1の液体を加圧してキャピラリー流路内に送り込み、キャピラリー流路内に移動した第2の液体を試料貯留部1側に逆送する方式であってもよい。また、充填手段は、第1の液体を加圧してキャピラリー流路内に供給して充填させる構成と、第1の液体を加圧してキャピラリー流路内に再供給する構成とを兼ねていてもよい。あるいは、充填手段とは別の加圧手段により、第1の液体を加圧してキャピラリー流路内に再供給する構成であってもよい。   According to the analysis system of this aspect, in the microchip in which the first liquid is filled in the capillary flow path and the second liquid is stored in the sample storage section, the first liquid is introduced into the capillary flow path by the control section. To control the pressurization. Thus, similarly to the above-described analysis method, an interface between the first liquid and the second liquid can be formed, and a sample can be accurately analyzed by applying a voltage in a state where the interface is formed. . In addition, as a method of pressurizing the first liquid into the capillary channel, the first liquid is pressurized by air pressure and sent into the capillary channel, and the second liquid moved into the capillary channel is compressed. A method of feeding the sample backward to the sample storage unit 1 may be used. Also, the filling means may have both a configuration in which the first liquid is pressurized and supplied into the capillary flow path to be filled, and a configuration in which the first liquid is pressurized and re-supplied into the capillary flow path. Good. Alternatively, a configuration in which the first liquid is pressurized by a pressurizing unit different from the filling unit and resupplied into the capillary channel may be employed.

また、本態様の分析システムは、分離手段により、前記キャピラリー流路内に前記第1の液体を加圧した後に、第2の液体が貯留された試料貯留部及び第1の液体が充填されたキャピラリー流路内に電圧を印加することで、第2の液体に含まれる試料中の成分がキャピラリー流路内を移動し、キャピラリー流路内にて成分を分離する。分離手段としては、キャピラリー流路内に所定の電圧を印加するものであり、例えば、試料貯留部に挿入される陽極、泳動液貯留部に挿入される陰極、並びに陽極及び陰極に電圧を印加する電圧印加手段が挙げられる。   Further, in the analysis system according to this aspect, after the first liquid is pressurized in the capillary channel by the separation unit, the sample storage unit storing the second liquid and the first liquid are filled. By applying a voltage to the inside of the capillary channel, components in the sample contained in the second liquid move in the capillary channel and separate components in the capillary channel. The separation means applies a predetermined voltage in the capillary channel, and applies, for example, an anode inserted into the sample storage section, a cathode inserted into the electrophoresis running liquid storage section, and a voltage to the anode and the cathode. A voltage application unit is included.

また、本態様の分析システムは、充填手段による第1の液体の充填後かつ供給手段による第2の液体の供給後にてキャピラリー流路内の第1の液体を加圧する前に、第1の液体が充填されたキャピラリー流路と第2の液体が貯留された試料貯留部とが導通していることを確認する確認手段を備えていてもよい。前述の電圧印加手段は、確認手段を兼ねていてもよい。   Further, the analysis system according to the present aspect may be configured such that after the first liquid is filled by the filling means and after the supply of the second liquid by the supply means, the first liquid in the capillary flow path is pressurized. A confirmation means may be provided for confirming that the capillary flow path filled with is connected to the sample storage section in which the second liquid is stored. The above-described voltage applying unit may also serve as the checking unit.

本態様の分析システムは、分離された前述の成分を検出する検出手段を備えていてもよい。検出手段は、例えば、分離された前述の成分を吸光度測定等の光学的手法により行うものであってもよい。検出手段としては、例えば、発光部及び測定部であってもよい。   The analysis system according to this aspect may include a detection unit that detects the separated component. The detection means may be, for example, a means for performing the above-mentioned separated components by an optical method such as absorbance measurement. The detecting unit may be, for example, a light emitting unit and a measuring unit.

発光部は、例えば、吸光度測定するための光を発し、マイクロチップの検出部に光を照射する部位である。発光部は、例えば、所定の波長域の光を出射するLEDチップ、光学フィルタ、レンズ等を備える。また、発光部は、スリットを備えていてもよい。   The light emitting unit is, for example, a part that emits light for measuring absorbance and irradiates the light to the detection unit of the microchip. The light emitting unit includes, for example, an LED chip, an optical filter, and a lens that emit light in a predetermined wavelength range. Further, the light emitting section may include a slit.

測定部は、例えば、マイクロチップの検出部に照射された光を受光し、吸光度を測定する部位である。測定部は、例えば、フォトダイオード、フォトIC等を備える。   The measurement unit is, for example, a unit that receives light emitted to the detection unit of the microchip and measures the absorbance. The measurement unit includes, for example, a photodiode, a photo IC, and the like.

更に、本態様の分析システムは、希釈液槽、泳動液槽、ポンプ等を備えていてもよい。また、制御部により、充填手段、供給手段、電圧印加手段等の分離手段、発光部及び測定部等の検出手段などが制御される構成であってもよい。また、制御部は、充填手段又は加圧手段を制御して第1の液体を加圧してキャピラリー流路内に再供給した後、前述の所定時間待機してから分離手段を制御して第2の液体に含まれる試料中の成分をキャピラリー流路内に移動させ、キャピラリー流路内にて成分を分離してもよい。   Further, the analysis system of the present embodiment may include a diluent tank, an electrophoresis tank, a pump, and the like. Further, the control unit may control a separating unit such as a filling unit, a supplying unit, and a voltage applying unit, and a detecting unit such as a light emitting unit and a measuring unit. Further, the control unit controls the filling means or the pressurizing means to pressurize the first liquid and resupply the first liquid into the capillary channel, and then waits for the above-mentioned predetermined time before controlling the separating means to control the second liquid. The components in the sample contained in the liquid may be moved into the capillary channel and the components may be separated in the capillary channel.

希釈液槽は、例えば、試料を希釈する希釈液を貯留する槽である。例えば、希釈液槽から供給される希釈液と、試料とを混合槽にて混合した後、試料を希釈した液体(第2の液体)を試料貯留部に供給してもよい。この場合、本態様の分析システムにて用いるマイクロチップは、希釈液槽から供給される希釈液と、分析対象を含む試料とを混合するための混合槽を備えていてもよい。   The diluent tank is, for example, a tank that stores a diluent for diluting a sample. For example, after the diluent supplied from the diluent tank and the sample are mixed in the mixing tank, a liquid (second liquid) obtained by diluting the sample may be supplied to the sample storage unit. In this case, the microchip used in the analysis system of the present embodiment may include a mixing tank for mixing the diluent supplied from the diluent tank with the sample containing the analysis target.

泳動液槽は、例えば、泳動液貯留部に供給される電気泳動用の第1の液体を貯留する槽である。   The electrophoresis liquid tank is, for example, a tank that stores the first liquid for electrophoresis supplied to the electrophoresis liquid storage unit.

ポンプは、例えば、圧力付与により希釈液を混合槽に供給したり、あるいは、圧力付与により第1の液体を泳動液貯留部に供給し、かつ第1の液体をキャピラリー流路に充填したりするための部位である。ポンプにより、混合槽中の分析対象を含む試料を希釈した液体(第2の液体)を試料貯留部に供給してもよい。また、ポンプを用いた吐出及び吸引の少なくとも一方を1回行う、あるいは、ポンプを用いた吐出及び吸引を繰り返すことにより、試料貯留部に貯留された第2の液体を流動させてもよい。また、電圧印加手段等の確認手段により、第1の液体が充填されたキャピラリー流路と第2の液体が貯留された試料貯留部とが導通していることを確認した後、第2の液体を流動させてもよい。   The pump supplies, for example, a diluting liquid to the mixing tank by applying pressure, or supplies a first liquid to the electrophoretic liquid storage unit by applying pressure, and fills the capillary liquid with the first liquid. It is a part for. The pump may supply a liquid (second liquid) obtained by diluting the sample containing the analysis target in the mixing tank to the sample storage unit. In addition, the second liquid stored in the sample storage unit may be caused to flow by performing at least one of the discharge and the suction using the pump once, or repeating the discharge and the suction using the pump. After confirming that the capillary channel filled with the first liquid is electrically connected to the sample storage unit storing the second liquid by a checking unit such as a voltage applying unit, the second liquid May be fluidized.

混合槽を備え、かつ、試料貯留部に貯留された第2の液体を流動可能な構成を有するマイクロチップを図2に示す。図2に示すマイクロチップ200は、希釈液と、分析対象を含む試料とを混合するための混合槽5及び、2つの開口部を有し、第2の液体を流動可能な試料貯留部11を備える。試料貯留部11に貯留された第2の液体を流動させる場合、例えば、試料貯留部11に貯留された第2の液体を、ポンプを用いた吐出及び吸引の少なくとも一方を1回行ってもよく、あるいはポンプを用いた吐出及び吸引を繰り返すことにより、図2中のy方向に往復させてもよい。   FIG. 2 shows a microchip having a mixing tank and having a configuration capable of flowing the second liquid stored in the sample storage section. The microchip 200 shown in FIG. 2 includes a mixing tank 5 for mixing a diluent and a sample containing an analysis target, and a sample storage unit 11 having two openings and capable of flowing a second liquid. Prepare. When the second liquid stored in the sample storage unit 11 is caused to flow, for example, the second liquid stored in the sample storage unit 11 may be subjected to at least one of discharge and suction using a pump once. Alternatively, reciprocation in the y direction in FIG. 2 may be performed by repeating discharge and suction using a pump.

ポンプを用いた吐出及び吸引を繰り返すことにより、試料貯留部11に貯留された第2の液体を流動させる場合、ポンプを強く空動作した後に、ポンプとマイクロチップ200の試料貯留部11とを接続し、試料貯留部11に貯留された第2の液体を流動させることが好ましい。これにより、ポンプ作動時の圧力が安定化しやすくなる。   When the second liquid stored in the sample storage unit 11 is caused to flow by repeating discharge and suction using a pump, the pump is strongly idled, and then the pump and the sample storage unit 11 of the microchip 200 are connected. Then, it is preferable that the second liquid stored in the sample storage unit 11 is caused to flow. Thereby, the pressure at the time of operating the pump is easily stabilized.

制御部は、充填手段による第1の液体の充填後かつ供給手段による第2の液体の供給後にて、キャピラリー流路内への第1の液体の加圧を少なくとも制御するものであればよい。また、制御部は、分析システムにおける前述の各構成を制御するものであってもよく、例えば、分析システムにおける前述の各構成が図4に示す各工程をこの順番で行うように各構成を制御するものであってもよい。制御部は、例えば、CPU、メモリ、インターフェース等を具備する。   The control unit only needs to control at least the pressurization of the first liquid into the capillary channel after the filling of the first liquid by the filling unit and after the supply of the second liquid by the supply unit. The control unit may control each of the above-described components in the analysis system. For example, the control unit may control each of the components in the analysis system such that each of the components performs the steps illustrated in FIG. 4 in this order. May be used. The control unit includes, for example, a CPU, a memory, an interface, and the like.

本態様の分析システムついて、図3を用いて説明する。図3は、本発明の一態様の分析システムの概略構成を示す断面図である。図3に示す分析システム300は、マイクロチップ200が取り付けられる配置部12と、陽極6と、陰極7と、ポンプ8と、制御部10と、フォトダイオード13と、LEDチップ14と、光学フィルタ15と、レンズ16、スリット17と、を備える。   The analysis system of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the analysis system of one embodiment of the present invention. The analysis system 300 shown in FIG. 3 includes a placement unit 12 to which a microchip 200 is attached, an anode 6, a cathode 7, a pump 8, a control unit 10, a photodiode 13, an LED chip 14, and an optical filter 15. And a lens 16 and a slit 17.

陽極6は試料貯留部11に挿入され、かつ陰極7は泳動液貯留部3に挿入される。また、LEDチップ14はマイクロチップ200の検出部4に光を照射し、かつフォトダイオード13はマイクロチップ200の検出部4に照射された光を受光し、吸光度を測定する。   The anode 6 is inserted into the sample storage unit 11, and the cathode 7 is inserted into the electrophoresis solution storage unit 3. In addition, the LED chip 14 irradiates light to the detection unit 4 of the microchip 200, and the photodiode 13 receives light irradiated to the detection unit 4 of the microchip 200, and measures the absorbance.

ポンプ8は、泳動液貯留部3に第1の液体を供給し、次いで加圧により第1の液体をキャピラリー流路2内に供給して充填し、また、電圧印加によりキャピラリー流路内にて成分を分離する前に加圧により第1の液体をキャピラリー流路2内に再供給する。   The pump 8 supplies the first liquid to the electrophoresis liquid storage unit 3, and then supplies and fills the first liquid into the capillary channel 2 by pressurization, and also applies a voltage to the capillary channel 2 by applying a voltage. Before the components are separated, the first liquid is resupplied into the capillary channel 2 by pressurization.

制御部10は、分析システム300における各構成を制御するものであり、例えば、充填手段8による第1の液体の充填及び再供給の制御、陽極6及び陰極7に印加される電圧の制御、LEDチップ14から出射される光の制御、フォトダイオード13にて受光した光に基づく吸光度測定等を行ってもよい。また、制御部10は、ポンプの吐出及び吸引の制御、希釈液、第2の液体等の供給、流動等の制御などを行うものであってもよい。また、制御部10は、充填手段8とは異なる加圧手段による第1の液体の加圧を制御する構成であってもよい。   The control unit 10 controls each component of the analysis system 300. For example, the control unit 10 controls the filling and resupply of the first liquid by the filling unit 8, the control of the voltage applied to the anode 6 and the cathode 7, the LED, and the like. Control of light emitted from the chip 14, measurement of absorbance based on light received by the photodiode 13, and the like may be performed. Further, the control unit 10 may perform control of discharge and suction of a pump, supply of a diluent, a second liquid, and the like, control of flow, and the like. Further, the control unit 10 may be configured to control pressurization of the first liquid by a pressurizing unit different from the filling unit 8.

以上、本発明の一態様に係る分析方法及び分析システムについて説明したが、本発明はこれらの態様に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、修正を加えた態様で実施し得る。また、本発明の一態様に係る分析方法及び分析システムの項目にてそれぞれ説明した事項については、適宜組み合わせてもよい。   As described above, the analysis method and the analysis system according to one embodiment of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications may be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Improvements, changes, and modifications may be made. In addition, the items described in the items of the analysis method and the analysis system according to one embodiment of the present invention may be appropriately combined.

次に、本発明の一態様を以下の実施例に基づき説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Next, one embodiment of the present invention will be described based on the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[実施例1]
<マイクロチップの準備>
本実施例では、各構成が以下の条件を満たすマイクロチップを準備した。なお、キャピラリー流路の内壁は、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(PDADMAC:Sigma社製)により被覆されている。
試料貯留部・・・容量20μL
泳動液貯留部・・・容量10μL
キャピラリー流路・・・深さ0.04mm×幅0.04mm×長さ30mm(試料貯留部側から20mmの箇所である検出部にて光学的検出を行う)
[Example 1]
<Preparation of microchip>
In this example, a microchip having each configuration satisfying the following conditions was prepared. The inner wall of the capillary channel is coated with polydiallyldimethylammonium chloride (PDADMAC: manufactured by Sigma).
Sample storage part: volume 20μL
Electrophoresis liquid reservoir: volume 10 μL
Capillary flow channel: depth 0.04 mm x width 0.04 mm x length 30 mm (Optical detection is performed at the detection unit 20 mm from the sample storage unit side)

<第1の液体及び第2の液体の調製>
第1の液体として、40mMクエン酸、1.25%(w/v)コンドロイチン硫酸C−ナトリウム、0.1%(w/v)LS−110(花王株式会社製)、0.1%(w/v)アジ化ナトリウムを用いて調製し、ジメチルアミノエタノール(pH調整用)を用いてpH5.0としたものを用いた。
試料として、人体から採取された全血95μLを用いた。
希釈液として、40mMクエン酸、1.0%(w/v)コンドロイチン硫酸C−ナトリウム、500mM NDSB−201(Anatarace社製)、0.1%(w/v)LS−110(花王株式会社製)、0.1%(w/v)アジ化ナトリウムを用いて調製し、ジメチルアミノエタノール(pH調整用)を用いてpH6.0としたものを用いた。
試料を希釈液によって41倍に希釈し、第2の液体を調製した。
<Preparation of first liquid and second liquid>
As the first liquid, 40 mM citric acid, 1.25% (w / v) chondroitin sulfate C-sodium, 0.1% (w / v) LS-110 (manufactured by Kao Corporation), 0.1% (w / V) A solution prepared using sodium azide and adjusted to pH 5.0 with dimethylaminoethanol (for pH adjustment) was used.
As a sample, 95 μL of whole blood collected from a human body was used.
As a diluent, 40 mM citric acid, 1.0% (w / v) chondroitin sulfate C-sodium, 500 mM NDSB-201 (manufactured by Anatarase), 0.1% (w / v) LS-110 (manufactured by Kao Corporation) ) And 0.1% (w / v) sodium azide and adjusted to pH 6.0 with dimethylaminoethanol (for pH adjustment).
The sample was diluted 41 times with the diluent to prepare a second liquid.

<キャピラリー電気泳動の実施>
以下の手順に従い、試料中のヘモグロビンの分析を行った。
1)マイクロチップを、アークレイ社製専用装置にセットした。
2)第1の液体をマイクロチップの泳動液貯留部に添加し、加圧によりキャピラリー流路内に第1の液体を供給して充填した。
3)第2の液体を試料貯留部へ添加した。
4)試料貯留部に陽極、泳動液貯留部に陰極を接触させ、約3000Vの電圧を印加し、5μA以上の電流が流れることを確認した。
5)ポンプを用いた吐出により、試料貯留部に貯留された第2の液体を流動させた。
6)6kPa、1秒間の条件にて泳動液貯留部に貯留された第1の液体を加圧し、キャピラリー流路内に第1の液体を再供給した。
7)試料貯留部に陽極、泳動液貯留部に陰極を接触させ、約1500V電圧及び70μA定電流制御にて電気泳動を開始した。
8)検出部にて415nmの吸光度を測定し、エレクトロフェログラムを得た。電気泳動は35秒間行った。
<Capillary electrophoresis>
Hemoglobin in the sample was analyzed according to the following procedure.
1) The microchip was set on a special device manufactured by ARKRAY.
2) The first liquid was added to the electrophoresis liquid reservoir of the microchip, and the first liquid was supplied and filled into the capillary channel by pressurization.
3) The second liquid was added to the sample storage.
4) The anode was brought into contact with the sample storage part and the cathode was brought into contact with the electrophoresis running liquid storage part, a voltage of about 3000 V was applied, and a current of 5 μA or more was confirmed to flow.
5) The second liquid stored in the sample storage section was caused to flow by discharge using a pump.
6) The first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit was pressurized under the conditions of 6 kPa and 1 second, and the first liquid was supplied again into the capillary channel.
7) The anode was brought into contact with the sample reservoir and the cathode was brought into contact with the electrophoresis running fluid reservoir, and electrophoresis was started at a voltage of about 1500 V and a constant current control of 70 μA.
8) The absorbance at 415 nm was measured by the detection unit to obtain an electropherogram. Electrophoresis was performed for 35 seconds.

[実施例2]
前述の「<キャピラリー電気泳動の実施>の6)」にて10kPa、1秒間の条件にて泳動液貯留部に貯留された第1の液体を加圧し、キャピラリー流路内に第1の液体を再供給したこと以外は、実施例1と同様にして電気泳動を行った。
[Example 2]
The first liquid stored in the electrophoresis liquid storage unit is pressurized under the conditions of 10 kPa and 1 second in the above-mentioned “<6) of capillary electrophoresis”, and the first liquid is injected into the capillary channel. Electrophoresis was performed in the same manner as in Example 1 except that the supply was performed again.

[比較例1]
前述の「<キャピラリー電気泳動の実施>の6)」を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして電気泳動を行った。
[Comparative Example 1]
Electrophoresis was performed in the same manner as in Example 1, except that the above-mentioned “<6) of Capillary Electrophoresis” was not performed.

実施例1、2及び比較例1におけるキャピラリー電気泳動の結果は、図6に示すとおりである。なお、図6では、横軸は検出時間(秒)を表し、縦軸は吸光度変化量(mAbs/秒)を表す。図6の(a)及び(b)に示すように、実施例1及び実施例2のエレクトロフェログラムにおいては、分析成分であるS−HbA1c及びHbA1d1のピークが、互いに時間を隔てて、それぞれ個別かつ明瞭に現れていた。一方で、図6の(c)に示すように、比較例1のエレクトロフェログラムにおいては、分析成分であるS−HbA1c及びHbA1d1のピークが、個別かつ明瞭に現れていなかった。したがって、実施例1及び実施例2の分析方法は、比較例1の分析方法と比較して試料の分析精度に優れていた。   The results of the capillary electrophoresis in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are as shown in FIG. In FIG. 6, the horizontal axis represents the detection time (second), and the vertical axis represents the amount of change in absorbance (mAbs / second). As shown in FIGS. 6A and 6B, in the electropherograms of Example 1 and Example 2, the peaks of the analytical components S-HbA1c and HbA1d1 are separated from each other by a time interval. And clearly appeared. On the other hand, as shown in FIG. 6C, in the electropherogram of Comparative Example 1, the peaks of S-HbA1c and HbA1d1, which are the analysis components, did not appear individually and clearly. Therefore, the analysis methods of Example 1 and Example 2 were superior to the analysis method of Comparative Example 1 in the analysis accuracy of the sample.

1、11 試料貯留部、2 キャピラリー流路、3 泳動液貯留部、4 検出部、5 混合槽、6 陽極、7 陰極、8 ポンプ(充填手段)、10 制御部、12 配置部、13 フォトダイオード(測定部)、14 LEDチップ(発光部)、15 光学フィルタ、16 レンズ、17 スリット、100、200 マイクロチップ、300 分析システム   1, 11 sample storage section, 2 capillary flow path, 3 electrophoresis liquid storage section, 4 detection section, 5 mixing tank, 6 anode, 7 cathode, 8 pump (filling means), 10 control section, 12 placement section, 13 photodiode (Measurement unit), 14 LED chip (light-emitting unit), 15 optical filter, 16 lens, 17 slit, 100, 200 microchip, 300 analysis system

Claims (6)

キャピラリー流路、及び前記キャピラリー流路に接続する試料貯留部を備え、電気泳動用の第1の液体が前記キャピラリー流路に充填され、かつ試料を含む第2の液体が前記試料貯留部に貯留されたマイクロチップを用い、
前記キャピラリー流路の前記試料貯留部と接続する側とは反対側から前記キャピラリー流路内に前記第1の液体を加圧する加圧工程と、
前記加圧工程の後に、前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部及び前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路内に電圧を印加することにより、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動し、前記キャピラリー流路内にて前記成分を分離する分離工程と、
を含む分析方法。
A capillary channel, and a sample reservoir connected to the capillary channel, wherein a first liquid for electrophoresis is filled in the capillary channel, and a second liquid containing a sample is stored in the sample reservoir. Using the microchip
A pressurizing step of pressurizing the first liquid into the capillary flow path from a side of the capillary flow path opposite to a side connected to the sample storage unit;
After the pressurizing step, by applying a voltage to the sample storage section in which the second liquid is stored and the capillary channel filled with the first liquid, the sample liquid is contained in the second liquid. A component in the sample to be moved in the capillary channel, a separation step of separating the component in the capillary channel,
Analysis methods including:
前記加圧工程の前に、前記試料貯留部及び前記キャピラリー流路内に電圧を印加し、前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路と前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部とが導通していることを確認する確認工程を更に含み、
前記確認工程では、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動する、請求項1に記載の分析方法。
Before the pressurizing step, a voltage is applied to the sample storage section and the capillary flow path, and the capillary flow path filled with the first liquid and the sample storage in which the second liquid is stored Further including a confirmation step of confirming that the part is electrically connected,
2. The analysis method according to claim 1, wherein in the confirmation step, components in the sample included in the second liquid move in the capillary channel. 3.
前記第1の液体を前記キャピラリー流路に充填する充填工程と、
前記充填工程の後かつ前記加圧工程の前に、前記第2の液体を前記試料貯留部に供給する供給工程と、
を更に含む請求項1又は請求項2に記載の分析方法。
A filling step of filling the first liquid into the capillary channel;
After the filling step and before the pressurizing step, a supplying step of supplying the second liquid to the sample storage unit,
The analysis method according to claim 1 or 2, further comprising:
前記加圧工程では、前記第1の液体を前記キャピラリー流路内に加圧することにより、前記キャピラリー流路と前記試料貯留部との接続部に前記第1の液体と前記第2の液体との界面を形成する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の分析方法。   In the pressurizing step, by pressurizing the first liquid into the capillary flow path, a connection between the first liquid and the second liquid is formed at a connection between the capillary flow path and the sample storage unit. The analysis method according to any one of claims 1 to 3, wherein an interface is formed. 前記加圧工程の後かつ前記分離工程の前に、所定時間待機する待機工程を更に含む請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の分析方法。   The analysis method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a waiting step of waiting for a predetermined time after the pressurizing step and before the separating step. キャピラリー流路、及び前記キャピラリー流路に接続する試料貯留部を備えるマイクロチップが配置される配置部と、
前記配置部に配置された前記マイクロチップにおける前記キャピラリー流路内に電気泳動用の第1の液体を充填する充填手段と、
前記配置部に配置された前記マイクロチップにおける前記試料貯留部に試料を含む第2の液体を供給する供給手段と、
前記充填手段による前記第1の液体の充填後かつ前記供給手段による前記第2の液体の供給後に行われる、前記キャピラリー流路の前記試料貯留部と接続する側とは反対側から前記キャピラリー流路内への前記第1の液体の加圧、を制御する制御部と、
前記キャピラリー流路内に前記第1の液体を加圧した後に、前記第2の液体が貯留された前記試料貯留部及び前記第1の液体が充填された前記キャピラリー流路内に電圧を印加することにより、前記第2の液体に含まれる前記試料中の成分が前記キャピラリー流路内を移動し、前記キャピラリー流路内にて前記成分を分離する分離手段と、
を備える分析システム。
A capillary channel, and an arrangement unit where a microchip including a sample storage unit connected to the capillary channel is arranged,
Filling means for filling a first liquid for electrophoresis in the capillary flow channel in the microchip arranged in the disposing portion;
Supply means for supplying a second liquid containing a sample to the sample storage section in the microchip arranged in the arrangement section,
The capillary flow path, which is performed after the filling of the first liquid by the filling means and after the supply of the second liquid by the supply means, from a side of the capillary flow path opposite to a side connected to the sample storage section. A control unit for controlling the pressurization of the first liquid into the inside,
After pressurizing the first liquid in the capillary flow path, applying a voltage to the sample storage section in which the second liquid is stored and to the capillary flow path filled with the first liquid. By this means, separation means for moving components in the sample contained in the second liquid in the capillary flow path and separating the components in the capillary flow path,
An analysis system comprising:
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